數(shù)控滾齒機(jī)幾何誤差建模與補(bǔ)償研究.pdf

1、高精度是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的一個重要發(fā)展趨勢，數(shù)控滾齒機(jī)作為一類應(yīng)用極為廣泛的齒輪加工機(jī)床，同樣有提高精度的要求。基于誤差補(bǔ)償技術(shù)對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行誤差補(bǔ)償，是當(dāng)今各國研究誤差和提高精度的主流方法。本文主要針對數(shù)控滾齒機(jī)的幾何誤差補(bǔ)償問題進(jìn)行研究，分析研究工作主要從以下幾個方面開展:
　　 (1)數(shù)控滾齒機(jī)的幾何誤差分析。從數(shù)控滾齒機(jī)的加工原理入手，分析了滾齒加工過程的各個運(yùn)動。分別依據(jù)滾刀與工件間的相對運(yùn)動一徑向、軸向及切向運(yùn)動，對數(shù)控

2、滾齒機(jī)的幾何誤差進(jìn)行分析，重點(diǎn)分析了幾何偏心、運(yùn)動偏心以及刀具的安裝誤差，闡述了它們的作用原理和對精度的影響;
　　 (2)數(shù)控滾齒機(jī)的幾何誤差建模?；诙囿w系統(tǒng)理論對數(shù)控滾齒機(jī)進(jìn)行幾何誤差建模，首先對數(shù)控滾齒機(jī)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析，得到了數(shù)控滾齒機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，然后運(yùn)用低序體陣列算法對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)算，獲得了數(shù)控滾齒機(jī)的低序體物體陣列，接著分析了數(shù)控滾齒機(jī)相鄰體間的運(yùn)動關(guān)系，得出了各相鄰體間的特征矩陣，最后依據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將特征矩陣進(jìn)行運(yùn)

3、算，得到了數(shù)控滾齒機(jī)的幾何誤差模型。迸一步的基于微分變換原理解耦了數(shù)控滾齒機(jī)的幾何誤差模型，獲得各軸獨(dú)立的誤差補(bǔ)償量。
　　 (3)數(shù)控滾齒機(jī)的幾何誤差元素的測量辨識。將數(shù)控滾齒機(jī)的幾何誤差元素分為移動軸和旋轉(zhuǎn)軸兩種類型，運(yùn)用激光干涉儀基于12線法測量辨識數(shù)控滾齒機(jī)三個移動軸的21項(xiàng)幾何誤差元素，分析闡述了定位誤差、俯仰和偏擺誤差、垂直度誤差以及滾轉(zhuǎn)誤差的測量線路和辨識原理。運(yùn)用球桿儀來分離辨識數(shù)控滾齒機(jī)兩個旋轉(zhuǎn)軸的16項(xiàng)幾何誤